Mokslo ir technologijų pasaulis

Mokslininkai pirmą kartą atrado, kad elektra gali „tekėti“ kaip skystis. MIT tyrėjai įsitikinę, kad naujasis reiškinys ateityje padės padaryti įtaisus efektyvesnius.

Masačusetso technologijos instituto (MIT) mokslininkai pranešė apie neįprastą reiškinį – vadinamuosius „elektroninius sūkurius“. Jie atsiranda, kai elektra „teka kaip skystis“. Mokslininkai įsitikinę, kad šis reiškinys padės elektroniką padaryti efektyvesnę, praneša newatlas.com.

Kaip ir vanduo, elektra susideda iš atskirų dalelių, todėl srovė taip pat gali „tekėti“ kaip vanduo. Vienintelis skirtumas yra tas, kad vandens molekulės yra didesnės už elektronus, todėl yra jautresnės viena kitai nei išorinių veiksnių įtakai, kaip yra elektronų atveju.

Tačiau idealiomis sąlygomis – esant artimai absoliučiam nuliui ir grynose, be defektų medžiagose – kvantinis efektas gali pajudinti elektronus ir leisti jiems tekėti kaip skysčiui, kurio tankis prilygsta medaus tankiui.

Jei mokslininkai galėtų šį reiškinį panaudoti praktiškai, tai elektroninius prietaisus padarytų efektyvesnius, nes elektros srovė tekėtų su mažesne varža.

Naujame tyrime MIT komanda pastebėjo aiškius „elektroninio skysčio“ egzistavimo ženklus – vadinamuosius sūkurius. Skysčiams tai įprastas reiškinys, tačiau, kalbant apie elektronus, nieko panašaus anksčiau nebuvo pastebėta. Tyrėjai atrado tikrus „elektroninius sūkurius“ volframo diteliurido kristaluose.

„Volframo diteliuridas yra viena iš naujų kvantinių medžiagų, kurioje elektronai stipriai sąveikauja ir elgiasi kaip kvantinės bangos, o ne kaip dalelės“, – komentavo Leonidas Levitovas, tyrimo bendraautorius.

„Be to, medžiaga labai švari, kuri leidžia kontroliuoti elektronų elgesį“.

Volframo diteliurido gabale mokslininkai išraižė siaurą kanalą su apvaliomis šakomis iš abiejų pusių, tada perleido srovę ir išmatavo elektronų srautą. Standartinėse medžiagose, tokiose kaip auksas, elektronai visada „tekės“ ta pačia bendrąja kryptimi, net tada, kai jie keliauja šakų tuneliais ir grįžta į centrinį kanalą. Tačiau volframo diteliuride elektronai sukasi šakose, keisdami kryptį ir sukurdami „sūkurius“.

„Elektroniniai sūkuriai“ egzistuoja – mes juos matėme“, – sakė Levitovas. „Tai aiškus ženklas, kad elektronai gali elgtis kaip skystis, o ne kaip atskiros dalelės“.